極化碼編碼與譯碼算法研究.pdf

1、糾錯編碼領(lǐng)域經(jīng)過多年的發(fā)展,許多學者提出了諸多的編碼理論,構(gòu)造了諸多性能好的編譯碼方案,但是始終沒有實現(xiàn)香農(nóng)提出的理論可達信道容量的編譯碼方案,極化碼從理論上達到了對稱信道的信道容量,并且隨著碼長的增長,誤幀率成指數(shù)衰減,而可喜的是,達到這一目標所需付出的代價僅僅是編碼和譯碼的線性復雜度,這使得產(chǎn)生性能好的碼成為了可能。
　　由于極化碼產(chǎn)生時間不長,其在中短碼長下實用的編譯碼方案的性能顯得不具有競爭力,提出極化碼的Arikan在除

2、了二進制刪除信道(BEC)外,沒有給出其它信道中極化碼的低復雜度的編碼方案,在譯碼方面極化碼的傳統(tǒng)SC譯碼的性能也不是很好,這限制了極化碼的實用。本文試圖從這兩個關(guān)鍵點入手,研究極化碼在中短碼長下,在高斯白噪聲信道(AWGNC)的編碼問題,通過仿真分析了極化碼的各種譯碼方案。
　　本文首先提出了從高斯連續(xù)信道向BEC信道轉(zhuǎn)化,進而在BEC信道下進行信道挑選與編碼的問題,并提出了一種快速挑選算法方法,證明了BEC信道下的部分魯棒性結(jié)

3、論。接著分析了基于信道弱化和強化操作給出的高斯連續(xù)信道的挑選問題,給出了其完整的實現(xiàn)方案。
　　根據(jù)Arikan給出的極化碼譯碼迭代公式完成了基于matlab的極化碼完整譯碼模塊,并對傳統(tǒng)SC譯碼易造成精度不夠的現(xiàn)象進行了改進。分析了極化碼的基于SC譯碼器的列表(SCL)譯碼方案,分析了SCL的循環(huán)校驗(CRC)輔助譯碼方案,分別基于SC譯碼器的提出了兩種BCH碼的級聯(lián)輔助譯碼方案和一種RS碼級聯(lián)輔助譯碼方案。仿真發(fā)現(xiàn),級聯(lián)方案提